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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE FILOSOFÍA Y LETRAS INSTITUTO DE INVESTIGACIONES FILOSÓFICAS GRAFOS-REPRESENTACIONALES DE LA TEORÍA DEL CONDICIONAMIENTO T E S I S QUE PARA OPTAR POR EL GRADO DE: MAESTRO EN FILOSOFÍA DE LA CIENCIA P R E S E N T A : I S A A C C A M A C H O M I R A N D A DIRECTOR: DR. MARIO EUGENIO JOSÉ CASANUEVA LÓPEZ MARZO 2008 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. �������� �� �� �� � � ��������� ������ ����� ����� � �� ���� ��� ��� ���� �� ������ � ��� � �������� �� ����� �������� �������� ����� � �� ����� �� ���� �� ������������� �� ������������������� ���� ������������������ � �� ���� � �� �� �� � � ���� � � �� � �! � �� �� ��� � �� � �� � �� � ���� ��������� �� � � �� ��� �� ������"���� #� ����� ����$������ � �� ��� �� �� ��� � � �� ������"�� ����������� �� � � �� � � �� � � ����� � %� �� ��� � �� � �� � ����� �� � ������ �� � ��� &�� ������� �� � � �� ����� �� �� � ���� � �� ����'( �'%���� ���������� ���"������� ��� ����� ��������� � '������������ � �� ����� ��� ���) �� Índice Introducción 1 1. El enfoque sintáctico y el enfoque semántico 3 1.1. Las teorías como conjunto de enunciados: Carnap y Hempel 1.2. La crisis 1.3. Las teorías como modelos: Van Fraassen y Giere 2. Estructuralismo 27 2.1. El reto de Putnam 2.2. La respuesta Estructuralista. 2.3. Las representaciones conjuntistas. 3. Los grafos representacionales 38 3.1. ¿qué son? Y ¿Para qué sirven? 3.2. Similitudes y diferencias con el estructuralismo 4. Teorías científicas: un caso 50 4.1. Presentación informal de la Teoría del Condicionamiento y su metodología. 4.2. Grafo de la Teoría del Condicionamiento. 4.3. Grafo de la Metodología del Condicionamiento 5. Consideraciones finales 89 6. Referencias 91 Introducción. El presente trabajo constituye una reconstrucción de una teoría Psicológica. Se inscribe en el enfoque semántico. En concreto se utilizan las ideas o métodos de la concepción grafo-representacional (Casanueva y Méndez, 2004) en estrecha relación con las intuiciones estructuralistas. Las motivaciones detrás de este intento provienen de diversas fuentes: en primer lugar, desarrollar una representación modelo-teórica de la teoría del condicionamiento, trabajo que ha sido reconocido como parcialmente realizado en la agenda de las concepciones semánticas en general y del estructuralismo en particular (Westmeyer, 1989). En segundo lugar, aportar nueva evidencia sobre la aplicabilidad de la herramienta grafo-representacional en el análisis de teorías científicas. En tercer lugar, mostrar la generalidad de la herramienta al capturar en la representación los aspectos metodológicos instrumentales de la teoría del condicionamiento. Para esto procederemos de la siguiente forma: Se presentará de forma sintética el enfoque sintáctico y sus limitaciones, posteriormente se presentará el enfoque semántico como una respuesta a las limitaciones del enfoque sintáctico. A continuación, se presentará la forma de análisis semántico conocida como el estructuralismo. Misma que consiste, al mismo tiempo, en el punto de partida y de ruptura para el modo de representación central en el presente trabajo: los grafos representacionales. Tras una breve descripción de dicha herramienta grafo-representacional se presentan tanto las similitudes como las diferencias con respecto a las representaciones estructuralistas. Posteriormente, se procede a analizar el caso de la teoría del condicionamiento en Psicología. Para esto en primer lugar se presentará la teoría, su método y sus aparatos de forma informal para posteriormente desarrollar la representación semi-formal tanto de los aspectos puramente conceptuales así como de los aspectos metodológicos de la misma. Las consideraciones finales girarán en torno a tres aspectos fundamentales: a) La caracterización de la teoría del condicionamiento mediante la herramienta grafo-representacional, b) La caracterización de la metodología experimental de dicha teoría mediante esta misma herramienta y finalmente, c) la posibilidad de una vinculación entre ambos grafos mediante la construcción de una forma de representación unificada para la teoría y el método o entre los aspectos epistemológicos y técnicos de la ciencia, y d) la explicitación de algunas de las virtudes didácticas de dicha herramienta. 1. El enfoque sintáctico y el enfoque semántico. Hablar de filosofía resulta difícil cuando se nos interroga en torno a su definición. Al respecto Estany (1993) nos dice: “Es habitual que el profesor de filosofía inicie sus clases con la consabida pregunta ‘¿Qué es la filosofía?’… Es difícil encontrar otra disciplina en que la pregunta sobre su propia identidad se plantee desde el inicio con tanta insistencia, apremio y necesidad… Si los alumnos esperan una respuesta concisa y clara sólo lograrán frustraciones. El profesor (un profesional en la materia) tampoco tiene este tipo de respuesta” (Estany, 1993, p. 17) A pesar de esta dificultad inicial, el panorama parece despejarse cuando de los problemas crudos de la definición de la filosofía “pura” pasamos a la definición de la filosofía vinculada con algún dominio en particular, es decir, la “filosofía de”. Esta clase de trabajo filosófico puede caracterizarse como un discurso de segundo orden cuyo objetivo es incrementar nuestro entendimiento de aquello que constituye el discurso primario. Moulines concibe a la filosofía de la ciencia “…como una teorización sobre teorizaciones. Y quisiera que se tomara esta caracterización como equivalente a esta otra: como interpretación de interpretaciones de la realidad; o bien, con un poco más de precisión, como la construcción de esquemas interpretativos de carácter filosófico con el fin de entender esos esquemas interpretativos de la realidad que llamamos ‘teorías científicas’…” (Moulines, 1979, p. 53) De esta forma, los problemas de definición se vuelven más fácilmente tratables al acotar el dominio de aplicación de los argumentos filosóficos, aunque no se garantiza el consenso debido a que siempre pueden señalarse controversias con respecto al alcance y los objetivos de dicho discurso de segundo orden. Esta acotación de la problemática filosófica a algún dominio de desempeño humano nos permite hablar de la filosofía de la religión, la filosofía del derecho, la filosofía del arte y a la filosofía de la ciencia, entre otras. El presente trabajo se inscribe en esta última forma de acotación. Los sistemas desarrollados en la filosofía de la ciencia han generado impresionantes programas de investigación, algunos de los cuales han surgido como respuesta a las problemáticas generadas por sus antecesores o como un replanteamiento de dichas problemáticas, esto es, no se responde a las preguntas sino que se les plantea mejor (claro que ambas formas marcan caminos diferentes pero igualmente relevantes en el progreso de la filosofía de la ciencia). En lo que sigue presentaremos dos ejemplaresde los programas de investigación surgidos en el núcleo de lo que podríamos llamar el enfoque sintáctico. Una caracterización de dicho enfoque seguirá a la descripción de los ejemplares por fines de exposición. 1.1. Las teorías como conjunto de enunciados: Carnap, Hempel. Resulta poco controversial la tesis que afirma que las teorías científicas constan de términos, ecuaciones, definiciones, clasificaciones, mediciones, operaciones, etc. Pero ¿Cómo entender el significado de dichos elementos?, en los términos de Moulines, ¿Cómo entender esas interpretaciones de la realidad? Esta pregunta, acotada exclusivamente a los términos, fue conocida como el problema de los términos teóricos. Hempel (1973) al hablar de los enunciados explicativos postulados en las teorías y el significado de los términos que conforman dichos enunciados nos dice: “… los enunciados… pueden tener un significado empírico objetivo y pueden explicar fenómenos empíricos, sólo si los términos teóricos que contienen tienen significados claramente especificables; ciertamente los empiristas lógicos asumieron este punto de vista. Así, surgió el problema de caracterizar esos significados y de indicar cómo se asignan a los términos teóricos. Este fue uno de los principales problemas en los que se concentró el análisis estándar; llamémosle el problema del significado de las expresiones teóricas.” (Hempel, 1973, p. 440) Así, podemos pensar que el problema de los términos teóricos hace referencia al esclarecimiento de la forma en que se fija el significado de los mismos. Un trabajo que captura los diversos intentos por responder a este problema desde el empirismo lógico es el de Shapere (1965). Entre otras cosas, en dicho trabajo se describe un intento de respuesta en la forma del operacionalismo, así como las respuestas por parte de Carnap y de Hempel. A continuación presentaremos dichos intentos como ejemplares de los proyectos de investigación dentro del enfoque sintáctico, para finalizar con una caracterización de dicho enfoque a partir de lo señalado en dichos ejemplares. Carnap y las interpretaciones parciales. El intento de Carnap (1956) por fijar el significado de los términos teóricos (constitutivos del lenguaje teórico) en la ciencia parte de los siguientes supuestos. a) Es útil dividir el lenguaje de la ciencia en dos tipos, a saber, el lenguaje teórico y el lenguaje observacional. b) Sólo los enunciados teóricos son problemáticos. c) El problema filosófico consiste no solamente en una demarcación entre los lenguaje de observación y teóricos sino en articular la relación entre ambos lenguajes. Para el lenguaje observacional, Carnap propone las siguientes definiciones: Sea LO un lenguaje observacional constituido por constantes primitivas. Éstas divididas en dos tipos: Lógicas y descriptivas. El vocabulario será el conjunto de las constantes descriptivas. Como variables se emplearán solamente las variables individuales, finalmente, se emplearan ciertas reglas de formación así como reglas de la deducción lógica. Dicho lenguaje será considerado como completamente interpretado dado que todos los miembros del grupo (que emplea a dicho lenguaje observacional como medio de comunicación) comprenden en el mismo sentido todos los enunciados de LO. Ahora, para el lenguaje teórico (LT), Carnap parte de una definición análoga a la de LO, esto es, las constantes se dividen en lógicas y primitivas; las constantes descriptivas primitivas conforman el vocabulario teórico (VT) y contienen las conectivas lógicas usuales aunque pueden admitirse también algunas conectivas modales. LT no es un sistema interpretado de postulados, inclusive podemos pensar que no tiene una interpretación completa y solo puede adquirir interpretación parcial mediante ciertas reglas que relacionan a LT con LO. Éstas son llamadas reglas de correspondencia, C. Las reglas de correspondencia permiten establecer la relación entre los términos del VO y el VT. Al respecto Carnap nos dice: “Los términos de VT sólo logran una interpretación indirecta e incompleta por el hecho de que algunos de ellos están relacionados por medio de las reglas C, con términos observacionales y, los términos restantes de VT están relacionados con los primeros por los postulados de T... “(Carnap, 1956, p. 80) De esta forma podemos apreciar que el papel que dichas reglas juegan es fundamental; es gracias a ellas que los términos teóricos tienen significado observacional, o simplemente significado. En lo que respecta a la forma en que dicha relación entre LO y LT se da en la práctica, Carnap nos señala: “... El que un observador X ‘acepte’ los postulados de T, significa que no sólo debe considerar a T como un cálculo no interpretado, sino utilizar T junto con reglas especificadas de correspondencia C para guiar sus expectativas derivando predicciones de acontecimientos observables futuros a partir de acontecimientos observados, con la ayuda de T y C.” (Carnap, 1956, p. 79) Una característica importante de C es que la manera particular elegida para estas no es relevante, pueden ser introducidas como axiomas o como reglas de inferencia. Lo importante es que deben permitir la derivación en un sentido, LT-LO, o el otro, LO-LT. Es importante señalar que no es necesario que cada una de las C se asocie con cada término del VT. Es posible que un término de VT, T1, se vincule con otro, T2, mediante los postulados de la teoría, T, pero como T1 se vincula con algún término de LO mediante C, podemos suponer que éste adquiere su significado observacional y por ende, también T2. Así, “...la especificación, no sólo de las reglas C sino también de los postulados T, es esencial para el problema del significado...” (Carnap, 1956, p. 82) La inclusión de T en las consideraciones relativas al significado dejan en claro la función de especificidad teórica que propuso Carnap puesto que, nos dice: “...La definición del significado debe ser relativa a una teoría T, porque el mismo término puede ser significativo con respecto a una teoría y no serlo con respecto a otra.” (Carnap, 1956, p. 82) Un ejemplo de una C para algunas magnitudes simples puede ser la que relacione el término “masa” del VT con “pesado” del VO: “Si u es más pesado que V, entonces la masa de u’ (es decir la masa de la región coordenada u’ que corresponde a u) es mayor que la masa de v’.” (Carnap, 1956, p. 81) Finalmente, podemos decir que las C establecen el vínculo esencial ente LT y LO, y que junto con los postulados de la teoría nos dan el significado observacional y especifico de un término de VT. Hempel y el método nomológico-deductivo Hempel (1973) retoma el problema de los términos teóricos. En primer lugar resume las suposiciones características de lo que él llama el “análisis estándar” en torno a la distinción entre los términos del lenguaje observacional y los términos del lenguaje teórico. En segundo lugar retoma las críticas al “requisito de especificación lingüística explícita”. En sus propias palabras tanto el análisis estándar y dicho requisito, respectivamente, se pueden caracterizar como sigue: “…De acuerdo con la concepción estándar, una teoría puede dividirse analíticamente en dos clases constitutivas de enunciados. Burdamente, y hablando de manera realista, podría decirse que la primera de ellas contiene los principios internos de la teoría, los cuales especifican el ‘escenario teórico’ describiendo entidades y procesos subyacentes postulados por la teoría y enunciando las leyes o los principios teóricos que se supone que los gobiernan. Podría decirse que el otro conjunto contiene los principios puente los cuales indican las maneras en que se supone que se relaciona lo que ocurre al nivel del escenario con los fenómenosque la teoría debe explicar.“ (Hempel, 1973, p, 440) La crítica a la que nos remite Hempel es relativa a la dificultad de definir la expresión “predicado observacional”, lo cual implicaba que: “...el carácter público e intersubjetivo de la evidencia por medio de la cual se ponen a prueba las teorías no puede considerarse como asegurado únicamente por el uso de predicados observacionales en las descripción de la evidencia.” (Hempel, 1973, p, 440) Así, Hempel propuso cambiar la expresión vocabulario de observación por el de “vocabulario previamente disponible”, mismo que consiste en los términos que, a menudo, se han introducido en el lenguaje de la teoría de interés, al provenir de una teoría anterior. Estos términos posen un carácter histórico- pragmático dado que son relacionales al implicar el uso de otra teoría determinada. La conclusión general a la que llegó Hempel sobre el problema de los términos teóricos fue que: “... el problema del significado para los términos teóricos, descansa sobre una presuposición equivocada y así no requiere de solución.” (Hempel, 1973, p, 452) Esto dado que: “... He sostenido que es innecesario y ciertamente sin fundamento el pensar en los términos teóricos como si fueran introducidos o gobernados de alguna manera por enunciados con una función interpretativa especial, caracterizada por un distintivo estatus lógico o metodológico... (Hempel, 1973, p. 452) Esta afirmación puede ser entendida de una manera más clara si consideramos que previamente (Hempel, 1950) este autor había mostrado la insuficiencia tanto del requisito de verificabilidad completa como del de refutabilidad completa por ser ambos expresiones de lo que después llamaría el “requisito de especificación lingüística explícita” (Hempel, 1973). …Se trataba [el problema del significado de los términos teóricos] de la idea de que debía ser posible caracterizar los significados de los términos teóricos de una teoría determinada por medios explícitamente lingüísticos, a saber, especificando un conjunto de enunciados que interpretaran aquellos términos por medio de un vocabulario empírico clara y completamente comprendido…Así, las soluciones al problema del significado de las expresiones teóricas se sujeta tácitamente a los que llamaré el requisito de especificación lingüística explícita de los significados en cuestión.” (Hempel, 1973, p. 440) De esta forma, podemos ver que la respuesta de Hempel al problema de los términos teóricos consiste en rechazar el problema dado que se le ha presentado como anclado en un requisito que desde su perspectiva carece de fundamento. Ahora en lo que toca a la explicación científica, para este autor (cuya influencia abarco gran parte del trabajo sobre explicación científica a partir de la década de los 60s), ésta consiste de conjuntos de argumentos. Su propuesta consiste en concebir a la explicación científica como sigue: 1.- Una serie de enunciados que postulan la ocurrencia de ciertos eventos C1….Cn a cierta hora y cierto lugar. 2.- Una serie de hipótesis universales tal que: a) los enunciados de los dos grupos han sido razonablemente confirmados por la evidencia empírica, b) de los dos grupos de enunciados podemos deducir lógicamente el evento E (predicción) La forma esquemática, de la deducción, de lo anterior es: 1.- Condiciones iniciales 2.- Leyes generales 3.- Predicción Adicionalmente, es necesario que cuatro condiciones se cumplan: 1) La predicción debe ser consecuencia lógica de las condiciones iniciales y las leyes generales, 2) las leyes generales deben ser efectivas en la derivación de la predicción, 3) las condiciones iniciales y las leyes iniciales deben tener contenido empírico y 4) tanto las condiciones iniciales como las leyes generales deben ser verdaderas. (Echeverria, 1999) A este modelo se le ha llamado modelo por cobertura legal o modelo nomológico-deductivo, en el cual las leyes científicas son vistas como argumentos condicionales con cuantificación universal: ∀x (Px�Qx). De esta manera, las explicaciones científicas son concebidas como formas argumentativas, cuyo papel normativo surge de su poder de derivar de las leyes las observaciones. Es posible encontrar en la literatura diversas extensiones del método nomológico-deductivo, una de las más importantes fue la realizada para el caso de la historia realizada por el mismo Hempel en 1953. A partir de estos dos ejemplos podemos caracterizar el enfoque sintáctico de la siguiente manera: a) Las teorías son vistas como la unión de dos conjuntos de términos o vocabularios, estos son el vocabulario teórico y el vocabulario no teórico, llámese observacional, empírico o previo. b) Existe una relación de significación unidireccional entre estos vocabularios, esto es, los términos del vocabulario teórico adquieren significado por su vínculo con los términos del vocabulario no teórico. Esta forma de caracterizar el enfoque sintáctico, esto es, la identificación de las teorías con un conjunto de términos constitutivos de un vocabulario, es decir en términos lingüísticos, sigue a la caracterización del mismo hecha por Van Fraassen en su “Imagen Científica”: “Una teoría ha de ser concebida como lo que lo lógicos llaman una teoría deductiva, esto es, como un conjunto de oraciones (los teoremas) de un lenguaje especificado. El vocabulario se divide en dos clases, los términos observacionales y los términos teóricos” (Van Fraassen, 1979, p. 77) Una caracterización similar, más reciente, del enfoque sintáctico la encontramos en Chakravartty (2001): “Una visión generalmente asociada con el empirismo lógico es que una teoría es un sistema axiomático, cerrado bajo la deducción, expresable en un lenguaje formal cuyos elementos son caracterizables en una estructura sintáctica. Una teoría, desde esta perspectiva, es identificada con una formulación lingüística particular. El énfasis dado aquí a la sintaxis de las formulaciones lingüísticas condujo a los críticos a denominar esto como el enfoque sintáctico… (Chakravartty, 2001, p. 325) Así las cosas, podemos decir que la característica fundamental del enfoque sintáctico es el tratamiento de las teorías científicas; vistas, ya sea, como conjuntos de enunciados, de términos, u de oraciones, pero en definitiva como estructuras lingüísticas. Característica que no sorprende si recordamos los pormenores del “giro lingüístico” iniciado por Schlick. 1.3 Las teorías como modelos: Van Fraassen y Giere. De la misma manera en que hemos procedido con la presentación del enfoque sintáctico en lo que sigue trataremos el enfoque semántico mediante la presentación sintética de dos posturas ejemplares del mismo y a partir de las cuales desarrollaremos su caracterización. Bas Van Fraassen. Van Fraassen reconoce que existen formas diferentes de emprender el análisis filosófico de la ciencia. Por un lado tenemos los estudios fundacionales y por el otro los relativos a las relaciones entre las teorías y el mundo, así como de las teorías en relación con los usuarios. Al respecto del primer tipo de estudio tenemos que generalmente se supone que las teorías científicas dan cuenta de los fenómenos postulando procesos y estructuras no observables, además, que la descripción de un sistema particular es hecha en términos de sus estados posibles. Sobre el segundo tipo de estudio tenemos que la relación entre el mundo y las teorías es la de verdad. Lo anterior requiere mayor precisión. La verdad se postula entre las descripciones de la ciencia y los procesos inobservables que expliquen los fenómenos observables y sus posibles cambios. Desde el enfoque empirista se pretende que las teorías solamente pretendan caracterizar lo que es observable, adicionalmentese supone que los procesos o estructuras postulados son simplemente ayudas en la descripción, medios para el fin primordial: la descripción empíricamente adecuada. Además, los empiristas suponen que la posibilidad o la necesidad son meros artificios que facilitan la descripción, de manera tal que no tienen porque ser verdaderos; son simplemente relaciones entre ideas o palabras. Ahora, en lo que toca a la relación entre la teoría y el mundo, esto es, la aceptación de la descripción de algún fenómeno del mundo; Van Fraassen nos dice que esta relación tiene una dimensión epistemológica y una dimensión pragmática. La primera se refiere al grado de creencia que la aceptación de una teoría supone. La segunda se refiere a los elementos adicionales a dicha creencia. Según este autor la creencia involucrada en la aceptación de una teoría es que esa teoría “salva los fenómenos”. El elemento adicional a la creencia es la adherencia a un programa de investigación, a dialogar con la naturaleza en un marco conceptual particular, es decir, un cierto compromiso. La decisión de aceptar una teoría en lugar de otra se da por su adecuación empírica y por razones pragmáticas, las cuales no suministran de razones, más allá de los datos de la evidencia, para creer que una teoría es verdadera. De esta forma podemos ver que la postura de Van Fraassen es empirista, pero no la clase de empirismo sostenido por los positivistas. Él llama a su posición el “empirismo constructivo”, en contraposición con el realismo científico y como veremos más adelante, igualmente en contra posición con el realismo constructivo de Giere. La estrategia de Van Fraassen es bi-partita, por un lado hace una presentación de su oponente: el realismo científico, y por otro lado presenta su postura como una alternativa. Nuevamente, solamente trataremos una parte de la obra de Van Fraassen debido a lo específico de nuestros objetivos. En particular nos concentraremos en sus elucubraciones sobre los modelos. Modelos. La exposición de Van Fraseen sobre los modelos inicia con una importante distinción entre el enfoque sintáctico y el enfoque semántico de las teorías científicas. Para Van Fraassen un modelo consiste en una estructura tal que es satisfecha los axiomas de la teoría. Adicionalmente, nos señala cómo para una teoría particular, es posible mostrar además de los axiomas constitutivos y las propiedades lógicas, un tipo de relación a partir de la cual podemos enfatizar las diferencias entre la semántica y la sintaxis: el sumergimiento (embedding), es decir que “cada modelo de T1 puede…identificarse con una subestructura de un modelo T2 .“ (Van Fraassen, 1997, p. 66) Van Fraassen sostiene que esta relación resulta inaccesible desde el enfoque sintáctico, además, que es mediante el reconocimiento de los modelos que surge una diferencia adicional entre los enfoques. Mientras que en el enfoque sintáctico las teorías se presentan mediante los axiomas y los teoremas formulados en un lenguaje particular, en el enfoque semántico dicha presentación se hace por la identificación de los modelos, sin ningún compromiso con alguna forma particular de expresar la teoría, “los modelos son el centro de la atención” (Van Fraassen, 1997, p.66) Los modelos, vistos como estructuras, forman apariencias es decir estructuras relacionales definidas a partir de una serie de mediciones específicas. Por otro lado, existen los llamados movimientos de los modelos o también llamados subestructura empírica, entendidos como estructuras que reflejan exactamente las características de las apariencias. Ambas nociones entran en juego al sostener, como lo hace Van Fraassen, que una teoría tiene adecuación empírica o que tiene un modelo dado que “todas las apariencias que son efectivamente el caso pueden identificarse (son isomórficas) con movimientos en ese modelo.” (Van Fraassen, 1997, p. 68) Así las cosas, dos teorías pueden tener el mismo valor empírico si sus movimientos son isomorfos (un presentación técnica de isomorfismo se presenta más adelante), más aún, esta forma de análisis permite dar cuenta de la equivalencia en el valor empírico de toda una familia de teorías. Ante las controversias derivadas de suponer que dos o más teorías no pueden ser realmente empíricamente equivalentes dado que sus extensiones las pueden hacer diferir, Van Fraassen responde con una reflexión sobre lo que es una extensión de cualquier teoría en general, y una extensión exitosa en particular. Básicamente nos dice que una extensión exitosa es una conjunción de apariencias se corresponden con un movimiento particular del modelo. Con lo que, adicionalmente, se respalda la idea de adecuación empírica, dado que los movimientos en uno de los modelos de la teoría se identifican con las apariencias. De esta forma, la noción de modelo, de apariencia y movimiento en el mismo, le permiten a Van Fraassen dar cuenta de dos fenómenos importantes para el entendimiento de la ciencia, estos son, la equivalencia y la adecuación empírica. Más aún, si consideramos que desde el enfoque sintáctico una teoría ha de ser entendida como un sistema deductivo, esto es, un conjunto de teoremas, con dos clases de términos en el vocabulario: términos observacionales y términos teóricos. A partir de lo cual, el valor empírico de una teoría es el conjunto de consecuencias observacionales, es decir teoremas de la teoría expresados en términos observacionales. De forma que dos teorías T1 y T2 son empíricamente equivalentes si comparten los mismos teoremas y una extensión de una teoría es solamente la ampliación axiomática. Dado esto, aparece por un lado el problema de la distinción entre términos teóricos y términos observacionales y por el otro el que “…la distinción entre verdad y adecuación empírica se reduce a algo trivial o absurdo, y es difícil decir si lo uno o lo otro…” (Van Fraassen, 1997, p. 68) Ambas, vistas como consecuencias problemáticas, desde el punto de vista de Van Fraassen, y que hacen inclinarse la balanza a favor del enfoque semántico. De manera breve Van Fraassen nos presenta un análisis de las teorías científicas en el cual: “… Presentar una teorías es especificar una familia de estructuras, sus modelos; y en segundo lugar, especificar ciertas partes de esos modelos (las estructuras empíricas) como candidatos para la representación directa de los fenómenos observables. Podemos llamar apariencias a las estructuras que pueden describirse en los informes experimentales y de medición. La teoría es empíricamente adecuada si tiene algún modelo tal que todas las apariencias son isomórficas con las subestructuras empíricas de ese modelo…”(Van Fraassen, 1997, p. 68) Espacio de estados. Van Fraassen propone una presentación más específica tanto de las apariencias como de los movimientos, ahora vistos como estructuras matemáticas, al desarrollar un modo de representación de teorías científicas basado en los espacios-estado. A continuación detallaremos dicho modo de representación. La forma que Van Fraassen propone para representar un estado particular de un sistema es mediante la noción de espacio estado. Partiendo del supuesto de que un sistema físico consiste de un conjunto de estados, Van Fraassen (1970) nos dice que un espacio estado es el modo en que mediante ciertos elementos de un espacio matemático se representan esos estados del sistema físico. Adicionalmente, una teoría emplea una serie de medidas físicas para caracterizar el sistema. Así, tenemos el conjunto de las proposiciones elementales de la teoría, de forma tal que, tenemos que U es una proposición que afirma que para una partícula en el momento t se estima un valor r. Esta proposición es verdadera en función del estado del sistema, dado que en algunosla partícula tiene el valor r pero en otros no. De esta forma, podemos ver que existe una relación estrecha entre las proposiciones elementales y los espacios-estado. Van Fraassen nos dice: “… Para cada enunciado elemental U existe una región h(U) del estado de espacio H tal que U es verdad si y sólo si el estado actual del sistema es representado por un elemento de h(U)…” (Van Fraassen, 1970, p.328) Una característica adicional del tratamiento de Van Fraassen es la de función de mapeo o de satisfacción, que es precisamente la que vincula a los espacios-estado con las proposiciones elementales. De esta forma, la conjunción de los factores relevantes dentro de la visión de Van Fraassen de una teoría: espacios-estado (H), proposiciones elementales (E) y la función de satisfacción (h), conforman “… lo que en otro lugar hemos llamado un lenguaje semi interpretado…” (Van Fraassen ,1970, p. 329), esto es, L= <E, H, h> como forma de representación de una teoría científica, en la cual la estructura matemática (topológica) del espacio-estado es fundamental pues define los conjuntos de satisfacción para cada proposición elemental. Finalmente, es importante señalar que para Van Fraassen la forma de dar cuenta de la adecuación empírica de una teoría científica es mediante la relación de “embedding” o sumergimiento. Esto es, las teorías “salvan los fenómenos” al sumergir a las estructuras fenomenológicas en las estructuras teóricas. En detalle esto es como sigue: Para una estructura conjunto-teórica <D,R>, siendo D el dominio y R las relaciones entre los objetos del dominio, tenemos que una estructura fenomenológica P=<A, Pj> es contenida en una estructura teórica T=<B, Ti>, tal que j < i, si existe una sub-estructura de T, E, tal que E=<C, T’j>, que es isomórfica con P. De esta forma podemos ver que C⊆B y que las relaciones de E son una concreción de las restricciones de las relaciones de T solo que aplicadas a un dominio menor, el de los objetos de P. (Suárez, 2005). Giere. Este autor se concentra en dos objetivos en su obra de 1988. El primero fue el fundamentar una filosofía de la ciencia naturalista, es decir, acorde al conocimiento producto de las ciencias cognitivas; el segundo fue el sostener una filosofía de la ciencia como una teoría de teorías científicas. Dados nuestros objetivos particulares nos concentraremos en el segundo de sus objetivos. Siguiendo a Van Fraassen, Giere considera que al contrario de los empiristas lógicos, quienes caracterizaron a las teorías como sistemas formales interpretados y se basaron principalmente en la sintaxis o estructura de los enunciados de las teorías científicas para lograr su representación, las teorías científicas no deben ser representadas como conjuntos de enunciados sino como conjuntos de modelos. Entendiendo a estos como entidades no lingüísticas, esto es, conjuntos de objetos idealizados, no de enunciados. Dada esta característica de los modelos estos pueden ser expresados en diferentes lenguajes. El hecho de que partamos de axiomas de la teoría formulados en un lenguaje particular no hace necesario a ese lenguaje. Así, podemos identificar una teoría, no mediante una formulación lingüística particular sino mediante un conjunto de modelos. Según Giere (1988), la idea de modelo permite evitar muchos de los problemas relacionados con el enfoque sintáctico. Por ejemplo, el problema de la distinción entre Lenguaje observacional y Lenguaje teórico y la necesidad de una “reconstrucción racional” del contenido de la ciencia previa al análisis filosófico. Adicionalmente, elimina los problemas relacionados con una concepción de la verdad al minimizar su rol en la filosofía de la ciencia. Desde su perspectiva la prioridad la tiene la similitud entre los modelos como entidades abstractas y los sistemas reales (más adelante se presenta esta idea de similitud) Aun cuando lo antes mencionado parece sugerir que la distinción entre lenguaje observacional y lenguaje teórico es problemática y que puede ser evadida, esta postura tuvo un análogo no lingüístico en el enfoque semántico iniciado por van Fraassen. Desde la postura de van Fraassen, podemos ver que los modelos tienen dos partes: una subestructura empírica y otra teórica. Ahora, en lo que toca a la relación entre la subestructura teórica y el mundo, van Fraassen no le negó una correspondencia representacional a la primera pero sí afirmó que era suficiente con la establecida entre la subestructura empírica y el mundo. Así, repitiendo, el criterio fundamental de correspondencia entre la teoría y el mundo era la adecuación empírica. Por su parte Giere afirma que la relación relevante entre los modelos y los sistemas reales no es la correspondencia ni el isomorfismo sino la similitud. Esta similitud es postulada por una hipótesis particular que relaciona un modelo específico con un sistema real designado, más adelante se presentará esto con mayor detalle. Giere aborda el reto de la teoricidad (Putnam, 1962) al tratar de responder a dos preguntas ¿Qué son las teorías? y ¿Cómo funcionan las teorías en las diversas actividades científicas? Para responder a estas preguntas toma el caso del libro de texto en ciencia, su estructura y contenido. En especifico, los libros de textos sobre mecánica clásica. Su punto de partida es un análisis, derivado de los desarrollos de las ciencias cognitivas en torno al problema de la representación humana, y sobre la representación cognitiva en la ciencia. Giere nos presenta dos fenómenos constitutivos de la forma en que los científicos emplean símbolos matemáticos y conceptos. El primero, llamado interpretación, se refiere al vínculo establecido entre los símbolos matemáticos y términos generales. El segundo, llamado identificación, se refiere a la vinculación entre los símbolos matemáticos y algún aspecto de un objeto específico. Así, tanto la identificación como la interpretación constituyen herramientas analíticas para entender la forma en que los científicos aprenden a interpretar los símbolos matemáticos y cómo identifican instancias particulares de ese simbolismo. Con lo cual, aun cuando no se tiene una teoría de ambos fenómenos, la observación de su existencia e importancia “… es relevante… de una forma en la que las reglas de correspondencia nunca lo podrán ser.” (Giere, 1988, p. 75). Antes de continuar, resulta importante señalar que aun cuando es posible apreciar similitudes entre el trabajo de Giere y el de Van Fraassen, existe una diferencia clave con respecto al carácter de sus tratados, específicamente nos referimos a la diferencia entre el realismo constructivo y el empirismo constructivo. Esta diferencia es claramente expresada por Espinoza y Torretti (2004): “…El realismo constructivo de Giere… es contrastado con el empirismo constructivo de Bas van Fraassen. La diferencia principal consiste en esto: Junto con predecir la evolución de un modelo en las condiciones híncales o de borde dadas, la teoría física nos dice que ocurriría cuando esas condiciones se modifica. La representación idealizada de la realidad viene pues, por así decir, engarzada en un anillo de alternativas posibles. Para el empirismo constructivo dice Giere, ‘las posibilidades… son sólo ficciones de nuestros modelos- útiles, tal vez, pero ni siquiera candidatos a la realidad-‘…. Para el realismo constructivo, en cambio, ‘la estructura modal del modelo representa, con algún grado de aproximación, la estructura causal del sistema real’.” (Espinoza y Torretti, 2004, p. 310- 311) Modelos e Hipótesis. Giere propone tratar a conceptos como el de “oscilador armónico” como entidades abstractas. Entidades caracterizadas mediante ciertas expresiones o símbolos (no necesariamente lingüísticos). Mismas que son construidas, son formuladas en lamente de los científicos y cuya realidad esta dada por la comunidad de mismos. Dichas entidades deben ser llamados modelos teóricos. Así, como en lógica un modelo es aquello que satisface a los axiomas, el modelo “oscilador harmónico” satisface la ecuación F= –kx a demás de las tres leyes de Newton. La relación entre un modelo y una ecuación particular es de definición. Son las ecuaciones las que definen lo que los modelos son. Es posible hablar de la verdad de cierta ecuación con respecto a su modelo cuando el modelo se define como lo que satisface cierta ecuación, la cual, repitiendo, es verdad del modelo. En este punto es importante realizar dos acotaciones: a) esta relación entre entidades lingüísticas y no lingüísticas (aunque abstractas) es muy parecida a la formulada por Van Fraassen, en el sentido de que los modelos son centrales para el meta-análisis de la ciencia, la forma en que se expresen estos modelos es secundario y b) la verdad carece de relevancia epistémica dado que una ecuación es verdad de un modelo porque lo define. Un aspecto relevante de los modelos es que pueden variar en su grado de abstracción. De forma que más que pensar en modelos individuales con distintas versiones debemos pensar en conjuntos, o metafóricamente una familia de modelos, con diferentes grados de especificidad. Independientemente de estas diferencias en el grado de abstracción, los modelos fungen como representaciones del mundo. De esta forma tenemos una nueva relación ahora entre el modelo y lo que representa. Para tratar este problema Giere introduce el concepto de “hipótesis teórica”. Las hipótesis son entidades lingüísticas. Específicamente, son enunciados que establecen el vínculo entre el modelo y un(os) sistema(s) real(es) particular(es). De esta manera una hipótesis es verdadera si la relación establecida se sostiene. Ahora en cuanto a la relación entre el modelo y el sistema real, ésta no puede ser verdadera o falsa dado que ninguna es lingüística. Van Fraassen ha sugerido que esta relación sea de isomorfismo. Sin embargo en los libros de texto de mecánica no se sugiere un tal isomorfismo, por el contrario se enfatiza la manera en que los sistemas reales fallan en ser isomorficos con el modelo. De tal forma que dada la falta de un isomorfismo en los libros de texto debemos buscar una relación más débil entre modelo y sistema real. Giere sugiere que tal relación sea la de similitud. Dado que el término similitud se puede aplicar con base en muchos criterios, es necesario especificar esta relación para hacerla mínimamente precisa. Esto se logra al especificar grados y aspectos de la similitud. Es el modelo el que establece los límites de los aspectos sobre los cuales se puede postular dicha relación, esto es, selecciona ciertos aspectos y no otros. Situación que es contraria al tratar los grados de similitud, dado que un modelo no impone ninguna restricción sobre el grado de similitud que puede ser postulado. Una importante consecuencia de esta distinción en el grado de restricciones que los modelos imponen a la relación de similitud, es que le permite a Giere sostener una forma de realismo restringido, dado que se supone que el modelo puede postular cierta similitud entre el sistema real y algunos (pero no necesariamente todos) de los aspectos del modelo. Un ejemplo de la similitud entre un modelo y un sistema real es el siguiente: “La velocidad y posición del sistema de la tierra y la luna están muy cercanas a las de un modelo Newtoniano de dos partículas con una fuerza central.” En este ejemplo “la velocidad y la posición” son los aspectos y “muy cercano” juega el papel del grado. De esta forma los aspectos determinan las características que dan lugar a la similitud mientras que los grados las cualifican. El hecho de que la hipótesis resulte verdadera solamente nos indica que el modelo y el sistema real son similares en algún aspecto y con cierto grado. Por lo tanto, la verdad es de poca importancia y podemos concentrarnos en la similitud. Así una teoría de la verdad no es un prerrequisito para una teoría de la ciencia. A continuación presentamos una representación esquemática de la relación entre el modelo y los símbolos o ecuaciones, y entre el mismo y el sistema real. Modelo Definición Similitud Ecuaciones o símbolos Sistema real A partir de dicho esquema podemos apreciar como entre las ecuaciones y el modelo hay una relación de definición, que como ya hemos dicho implica que hay un vínculo entre los símbolos matemáticos y términos generales lo que permite el contacto indirecto entre estas ecuaciones y el sistema real, el cual a su vez mantiene una relación de similitud con el modelo mismo. Esta forma de conexión entre las ecuaciones y el sistema real permite identificar el papel activo de los modelos como mediadores, papel ausente en la visión del positivismo lógico ya que como señala Giere: “… las dificultades de la visión heredada surgen dado que intenta forjar un vínculo semántico directo entre los enunciados que caracterizan el modelo y el mundo- eliminando cualquier papel de los modelos.” (Giere, 1988, p. 82) A partir de esta forma de constituir una teoría de la ciencia podemos decir que una teoría científica esta constituida por: • Una población de modelos. • Hipótesis teóricas. Esquemáticamente, podemos visualizar a una población de modelos de una teoría de la siguiente forma: Obviamente, nos dice Giere, esta descripción deja fuera lo concerniente a la definición misma de los modelos (ecuaciones) y la interpretación de los términos empleados en las mismas, sin embargo, si permite expresar el sentido poblacional de los modelos, sus conexiones y cercanías, esto según algún criterio empleado. Al respecto es necesario señalar que Giere no deja claro qué son las líneas que conectan los diferentes modelos, tan sólo señala que se trata de un “parecido de familia”, cuya explicitación queda en manos de la comunidad de científicos. Giere nos señala que a pesar de estos elementos las teorías son entidades no completamente definidas. Lo anterior dado que no existen condiciones necesarias y suficientes para determinar cuáles son los modelos y las hipótesis de una teoría. Pero entonces ¿cómo saber si un modelo es parte o no de una teoría digamos newtoniana? La respuesta de Giere es que el modelo bajo investigación debe mostrar su “parecido de familia” con otros modelos ya existentes en la teoría. Pero debido a que no hay aspectos estructurales que nos permitan identificar el parecido entre modelos (en su opinión), el cumplimiento de un determinado criterio de similitud y el criterio mismo están, repetimos, en manos de la comunidad de científicos; son los científicos quienes determinan cuánto y de qué tipo es el parecido que cuenta para que una modelo sea parte de una teoría. Antes de concluir con la presentación del enfoque desarrollado por Giere es importante señalar que aun cuando esta imagen de las teorías científicas deja fuera toda caracterización lingüística de los modelos, una forma de reintroducir ésta es mediante la axiomatización. Sin embargo, es necesario repensar esta empresa de la siguiente forma: “… en lugar de considerar a los axiomas y los teoremas como afirmaciones empíricas, trátalos como meras definiciones. Entonces toda la estructura axiomática se vuelve principalmente una manera sistemática de generar caracterizaciones de familias de modelos…” (Giere, 1988, p. 87) Finalmente, Giere nos señala con respecto a la axiomatización que no todas las teorías sirven para este tratamiento y que esta empresa no constituye ni la caracterización correcta de la teoría, ni que así sea entendida por loscientíficos Habiendo presentado la posición de Van Fraassen y de Giere, a continuación se presenta una caracterización del enfoque semántico. Siguiendo a Chakravartty (2001), podemos decir que este enfoque es el punto de vista desde el cual el uso del término “semántica” proviene de la semántica formal o teoría de modelos en lógica matemática. Desde este punto de vista las teorías no son vistas como estructuras lingüísticas sino como: “…entidades conjunto-teoreticas, abstractas – modelos de sus formulaciones lingüísticas. Una teoría es una familia de modelos: sistemas que satisfacen las leyes teóricas que generalmente asociamos con las teorías científicas… (Chakravartty, 2001, p. 326) Otra forma de caracterizar este enfoque la podemos encontrar en el trabajo de Echeverría (1999): “Desde el punto de vista cronológico, la concepción semántica se remonta a los años 60, con la escuela de Stanford (Suppes, Mckinsey, Adams, etc.), quienes tuvieron la idea de renunciar a una axiomatización formal de las teorías científicas, conformándose con una axiomatización informal… basada en la teoría de conjuntos… las teorías científicas empíricas son estructuras conceptuales abstractas definibles mediante una serie de axiomas, que luego son satisfechos o no por los sistemas empíricos…Partiendo de esta nueva metodología de análisis de las teorías, que sustituye el análisis lógico-formal de los empiristas lógicos por un análisis modelo-conjuntista, una teoría queda definida por los sistemas empíricos que son modelos de la teoría, es decir, que satisfacen una serie de axiomas expresados en términos semiformales…” (Echeverría, 1999, p. 170) Así las cosas podemos caracterizar al enfoque semántico como una visión de las teorías científicas en la que: a) La primacía la tiene los modelos como estructuras no lingüísticas , y b) los modelos son los componentes de las teorías cuyas propiedades y relaciones pueden ser capturadas sin atender a compromisos con un tipo particular de lenguaje. Esta caracterización nos permite notar la notable diferencia entre el enfoque sintáctico y el semántico en la filosofía de la ciencia. Como enfoques separados se han desarrollado por rutas diferentes. En lo que sigue nos concentraremos en una de las formas del análisis de teorías científicas que más sofisticación y aplicación ha mostrado con el paso de las décadas: el Estructuralismo. 2. Estructuralismo. A continuación, presentaremos una de las críticas de mayor impacto a la división característica del enfoque sintáctico: “el reto de Putnam”. Estas críticas formaron parte de toda una gama de reacciones contra la llamada “concepción heredada” y marcaron el camino del progreso en los esfuerzos filosóficos por dar cuenta del desarrollo de las teorías científicas. Progreso que puede ser concebido no como la solución a las interrogantes ya plantadas (por ejemplo las referentes a los tipos de términos) sino como una re-conceptualización de estas y la presentación de nuevas interrogantes (por ejemplo las referentes a los tipos de modelos). Posteriormente, daremos una caracterización de la respuesta estructuralista a dicho reto, y finalmente, presentaremos en detalle la forma de representación mediante los enunciados conjuntistas. 2.1. El reto de Putnam. Uno de los ataques más importantes a la concepción estándar sobre el problema de los términos teóricos, fue el desarrollado por Hilary Putnam. En su trabajo, Lo que las teorías no son (1962), él presenta en primer lugar su caracterización de dicho tipo de análisis, que él llama la “concepción heredada”, esto es la separación entre términos observacionales y términos teóricos para posteriormente sostenerse esta misma separación pero ahora entre enunciados. La relación entre estos enunciados es unidireccional de la siguiente forma: “… una teoría científica se concibe como un sistema axiomático que, inicialmente, puede pensarse que no esta interpretado, y que adquiere un ‘significado empírico’ como resultado de la especificación del significado de los términos de observación solamente. Se considera que cierto significado parcial sube a los términos teóricos, como por osmosis.” (Putnam, 1962, p. 312) Así, nuevamente apreciamos la misma caracterización del enfoque sintáctico. Pero Putnam continúa; ataca estas suposiciones al negar que el problema para el cual se generó esta división sea un verdadero problema, nos señala que no está justificado y finalmente, que cualesquiera que sean las razones por las cuales se realizó esta división, está “completamente arruinada” (Putnam, 1962, p. 314). Las razones que Putnam propone para sostener tales conclusiones son las siguientes: a) dado el criterio de aplicación de un “término observacional” se vuelven inutilizables dichos términos, b) la aplicación de término observacional y de término teórico no es excluyente, c) los reportes observacionales pueden contar con los dos tipos de términos reconocidos, y d) una teoría puede contener solo términos observacionales. Así, podemos ver que el ataque de Putnam se dirige tanto a la distinción teórico-observacional como la caracterización de cada uno. En particular, con respecto a los términos teóricos, Putnam hizo un llamado a su clarificación positiva, esto es, por lo que son y no por lo que no son, esto fue llamado por Stegmüller como “El reto de Putnam” (Diederich, 1989). En sus propias palabras Putnam nos dice: “Un término teórico propiamente dicho es un término que proviene de una teoría científica (Y el problema apenas tocado, en treinta años que se lleva escribiendo acerca de los ‘términos teóricos’, es qué es lo realmente distintivo de dichos términos)…” (Putnam, 1962, p. 317) Como respuesta a este reto podemos encontrar el trabajo de la tradición estructuralista. 2.2. La respuesta Estructuralista. Diederich (1989) en su artículo sobre el desarrollo del estructuralismo nos remite al trabajo de Gähde como una obra que fue retomada por Stegmüller y que puede ser vista como un avance para la tradición estructuralista. Antes de iniciar con nuestra presentación en forma del estructuralismo haremos una mención breve de dicha obra. Según Diederich (1989), Gähde nos señala que los términos teóricos deben satisfacer dos requisitos: 1.- No son completamente determinables desde los no-teóricos por los axiomas de la teoría solamente. 2.- Son completamente determinables desde los no-teóricos por algunas leyes especiales, en combinación con lo axiomas. Diederich (1989) nos menciona diversos elementos de análisis que acompañan a dichos requisitos: los principios de invariabilidad, los constreñimientos y finalmente, la teoricidad reciproca. De esta forma, podemos pensar que no es posible determinar los términos teóricos solamente a partir de los términos no-teóricos, sino que, ahora positivamente, podemos determinarlos mediante la teoría, esto es, provienen de la teoría. Adicionalmente, estos criterios no sirven para identificar si un término en aislado es teórico o no, sino para reconocer si determinados sub-conjuntos de términos satisfacen los criterios de distinción teóricos/ no-teórico. Al respecto Diederich (1989) nos dice lo siguiente: “Gähde no suministra un criterio uno a uno en el sentido de que cada término puede ser considerado por separado para ser tomado como teórico. En lugar de esto, él apunta hacia un criterio para determinar si una división de la clase de todos los términos en dos sub- clases se corresponde con la distinción teórico/no teórico… Por lo tanto los requisitos sólo tienen sentido como requisitos que los conjuntos deben cumplir…” (Diederich, 1989, p. 369) Stegmüller procedió a vincular estos requisitos con la propuesta de Balzer sobre “modelos de medición” (Deiderich,1989), como un avance en el ampliamente discutido problema de la teoricidad. En concreto, la respuesta del estructuralismo al reto de Putnam vino por el análisis que sus partidarios lograron de las teorías científicas. Esta tradición inicia con el trabajo de Suppes en la llamada escuela de Stanford y se establece firmemente con el libro de Sneed, Logical Structure of Mathematical Physics en 1971, en el que se proporciona un modelo de las teorías empíricas ya que “… Utiliza un marco específico de conceptos y principios para capturar (representar, reconstruir) un cierto rango de los aspectos esenciales de la ciencia, aspectos que son considerados como altamente significativos para el entendimiento de la estructura interna (tanto sincrónicamente como diacrónicamente) de la ciencia… para esto utiliza principalmente las herramientas de una disciplina formal: la teoría de conjuntos (elemental)…” (Moulines, 2002, p. 2) Echeverría (1999) caracteriza el estructuralismo mediante las siguientes tesis: 1. Las teorías científicas incluyen como componente estructural básico a sus aplicaciones, esto es, los sistemas empíricos modelizados conforman el núcleo teórico. 2. Las teorías científicas incluyen algún tipo de ley científica enunciada mediante los axiomas. 3. Es posible, en toda teoría científica, distinguir entre los términos T-teóricos y los términos T- no teóricos, siendo los primeros los que están explícitamente involucrados en la formulación de la ley científica. 4. Existen ligaduras y vínculos inter-teóricos entre modelos de la teoría. 5. El análisis estructural permite capturar la estructura sincrónica y diacrónica de una teoría. 6. Esta metodología vale para todo tipo de teorías científicas. Desde el estructuralismo la ciencia empírica es vista como una gran y compleja red en la cual los nudos son las teorías y los hilos son las relaciones mantenidas entre las diferentes teorías. Ahora, siguiendo con la metáfora de red, los nudos dentro de la red tiene diferentes niveles, esto es, en diferentes capas estructurales. A continuación presentamos una representación esquemática de la los diferentes niveles estructurales y su jerarquía. Las categorías de elemento teórico, red teórica y los holón teórico pueden ser vistas como niveles jerárquicos donde el más simple es el de elemento teórico y el más complejo el de holón teórico, pasando por el intermedio red teórica. Desde este punto de vista una teoría puede ser correctamente descrita como una estructura compleja, entendida en el sentido de la teoría de conjuntos. Así, una teoría esta constituida por una clase de modelos, también en el sentido formal pero ahora de la semántica, esto es, modelo es entendido como una interpretación que hace verdadera a la teoría. Por ende la notación elegida para representar estos modelos es la de la teoría intuitiva de conjuntos. A continuación detallaremos esta notación, típicamente llamadas Representaciones conjuntistas. 2.3. Las representaciones conjuntistas. Como ya se ha mencionado desde el estructuralismo las teorías científicas están constituidas por clases de modelos. El sistema de notación para representar estos modelos es el de los enunciados conjuntistas. A continuación detallaremos Complejidad Superior Holón teórico Redes teóricas Elementos teóricos Complejidad Inferior la notación enunciado conjuntista siguiendo el trabajo introductorio que al respecto realizaron Balzer y Moulines (Balzer, Sneed y Moulines, 2000). Un modelo es una secuencia de entidades conjunto-teóricos de la siguiente forma: <D1,…,Dm, R1,…,Rm> Donde D, llamados conjuntos base, determina la ontología de la teoría, esto es, que contiene a las entidades consideradas por la teoría como reales. R son, generalmente, las funciones que en las teorías empíricas mapean a los objetos con los números reales o vectores, o simplemente las relaciones entre los objetos de D. Un modelo específico de una teoría particular puede ser presentado mediante un enunciado conjuntista de la siguiente forma: X ∈ M de tal o cual teoría sii X = < Di… Dk, Ri… Rk > tal que A1 (Di… Dk, Ri… Rk) . . . Am (Di… Dk, Ri… Rk). Donde, D consiste en los dominios, R en las relaciones entre los elementos del dominio y, ahora, vemos a A1 … Am como los axiomas satisfechos por D y R. Específicamente, con respecto a A1 … Am, podemos decir que dentro de un enunciado conjuntista las leyes son determinadas por estos axiomas. Así este enunciado especifica las propiedades formales del modelo visto como una estructura. “… Las estructuras son descritas al hablar de los objetos que ocurren en ellas, acerca de las relaciones entre los objetos, y acerca de las propiedades de estas relaciones…” (Balzer y Moulines, 2000) Un punto importante es que la elección de los axiomas que deben ser satisfechos por los modelos es una cuestión secundaria, lo realmente importante es que la clase de axiomas elegidos específicamente determinen la clase de modelos que representan los fenómenos de interés. A pesar de que esta representación permite capturar las entidades y las relaciones identificadas por una teoría, hace falta incluir los requisitos pragmáticos, estos es, el método paradigmático para la caracterización de una teoría empírica. Mediante dicho método se determinan las aplicaciones (sistemas reales) de la teoría. Ahora, los axiomas sirven para especificar los modelos <D, R> como unidad mínima, adicionalmente, pueden servir otros dos tipos de propósitos de índole meta-teórico: especificar el marco formal, o especificar las leyes fundamentales. Los primeros básicamente nos señalan las propiedades formales de los conceptos empleados, mientras que los segundos, especifican propiedades del mundo, esto mediante los conceptos previamente delimitados. Con base en esta clasificación, se reconoce que hay modelos actuales (M) y potenciales (Mp). Los primeros satisfacen los axiomas de la ley fundamental y el marco formal, mientras que los segundos sólo satisfacen el marco formal. La determinación de estos modelos mediante un enunciado conjuntista es el paso fundamental de la representación estructuralista. Por lo general, la forma en que se determinen estos modelos no es tan importante, lo relevante es que obtengamos las clases de estructuras que efectivamente identifican a la teoría. Una distinción adicional dentro de la tradición estructuralista es la que concierne a los términos-teóricos y a los términos-no teóricos; los T-teóricos y los T-no teóricos. Los primeros suponen la ley fundamental de la teoría mientras que los segundos no y generalmente provienen de otra teoría. Con lo cual tenemos una respuesta clara el reto de Putnam: Los términos teóricos son los que suponen la ley fundamental: “… un concepto T es... T- teórico sii no es T- no teórico, esto es, cuando todos sus métodos de determinación presuponen alguna de las leyes de T (Diez, 2002, p.15) Estos tipos de términos constituyen dos niveles usualmente distinguibles: El conceptual y el metodológico, respectivamente. Tomando como base esta división se supone que las sub-estructuras que satisfacen los axiomas para los T-no teóricos constituyen la base de datos de la teoría, también llamados modelos potenciales parciales (Mpp). Hasta este punto se ha presentado la reconstrucción estructural de una teoría empírica, sin embargo, es necesario considerar otros elementos de análisis para considerar la reconstrucción como completa. En específico, es necesario considerar alguna forma de tratar las relaciones entre e intra-teorías. Para esto, se ha propuesto la noción de vínculo (V), esto es, la relación entre teorías, mientras que para dar cuenta de la conexiónentre modelos se ha acuñado la noción de ligadura (L), que es de dos tipos: Ligadura de identidad y de concatenación. En general, ambas ligaduras son condiciones que sirven para mantener la coherencia de las representaciones conjuntistas. De esta manera, al considerar todos estos elementos en la reconstrucción de una teoría empírica particular, podemos caracterizar dicha teoría a partir de su Núcleo (K) K= < Mp, M, Mpp, V, L > De tal forma que, la reconstrucción de una teoría empírica implica que nos debemos concentrar en delimitar los modelos potenciales y actuales, en determinar los vínculos inter-teóricos y las ligaduras intra-teóricas, y en distinguir las sub-estructuras teóricas y no- teóricas para finalmente presentar el núcleo de dicha teoría. Dado lo anterior podemos afirmar que hemos capturado la esencia de la teoría en un sentido semi-formal por medio de la teoría de conjuntos. Adicionalmente, en la tradición estructuralista se reconoce que aún faltan elementos por considerar para poder entender como opera y en que consiste una teoría empírica. El elemento en particular que ha de ser incluido en el análisis es el relativo al mundo exterior, esto es, los fenómenos específicos a los cuales pretendemos aplicar la teoría. A esto se le llama las aplicaciones intencionales de la teoría (I), las cuales, puesto que no son presentadas ni suponiendo la misma teoría ni en el vacío conceptual, están determinadas por los términos T-no teóricos. Finalmente, con el núcleo y las aplicaciones intencionales, puesto que tienen el mismo papel en la identificación de la teoría, T, identificamos una teoría empírica como una estructura del tipo: T = < K, I > Esto es un Elemento-teórico. De forma que, regresando a nuestro esquema de los diferentes niveles estructurales y su jerarquía, tenemos que el nivel más simple es éste, el del Elemento-teórico, seguido por agregados de dicho elemento para formar la red-teórica y finalmente, tenemos el holón-teórico, visto como el máximo grado de complejidad estructural. Así, el análisis que el estructuralismo hace las teorías científicas se basa en la representación enunciado conjuntista de los modelos que la conforman. Modo de representación que pretende captura la esencia de dichos modelos, permitiendo ya sea un alto grado complejidad como es el caso del holón teórico o de un grado menor como el de elemento teórico. Adicionalmente, permite capturar el aspecto dinámico (cambios entre modelos) al permitir la representación de las variaciones dadas en la historia. Finalmente, al proponer la utilización de una herramienta semi-formal para la representación de teorías científicas reconociendo una distinción entre componentes estructurales teóricos y no teóricos permite dar una respuesta positiva al reto de Putnam y así constituirse como un nuevo camino en el progreso de la filosofía de la ciencia. Antes de continuar es necesario señalar que el uso de las expresiones representar y analizar en el presenta trabajo es idéntico. Esto dado que concebimos que así como las virtudes del análisis son la precisión y la claridad de la información que nos suministran sobre el tema de interés, la representación comparte dichas virtudes, y así el análisis se vuelve sinónimo de representación en tanto se nos suministre información clara (en su presentación) y precisa (en cuanto a su correspondencia con las representaciones hechas por otros medios) de las teorías científicas. 3. Los grafos representacionales. Habiendo presentado al estructuralismo como una forma de trabajo filosófico sobre la ciencia, enmarcado en el enfoque semántico. A continuación presentaremos una nueva herramienta desarrollada en el seno de la revisión crítica del estructuralismo. Herramienta que tiene pretensiones de perpetuar los éxitos logrados por los estructuralistas pero al mismo tiempo reformular algunos de sus aspectos claves, reformulación que resuelva problemas mientras abre la puerta hacia nuevos problemas y respuestas. Esta herramienta es fundamental dado que es la clave del presente trabajo de análisis filosófico de la teoría del condicionamiento. 3.1. ¿Qué son? Y ¿Para qué sirven? Un juicio valorativo con respecto a las formas en que se puede realizar el análisis de teorías empíricas es el siguiente: “…el análisis más preciso de los aspectos conceptuales de una teoría es el suministrado por la Concepción Estructuralista… “ (Casanueva y Méndez, 2004, p. 1) Sin embargo, estos mismos autores nos señalan que aún cuando lo anterior puede sostenerse, no es posible decir lo mismo con respecto a la claridad de este análisis. Como una posible solución a este problema, sin abandonar el enfoque semántico, se ha propuesto una representación gráfica de teorías científicas. Con lo cual se ha originado un nuevo estilo de representación semántica: los Grafos representacionales. Al respecto Casanueva y Mendez (2004) nos dicen: “Una de las virtudes de esta herramienta… es que permite representar todas las distinciones meta-teóricas introducidas por la concepción estructuralista sin sacrificar sencillez y claridad” (Casanueva y Méndez, 2004). En específico, los grafos representacionales consisten en tipos de grafos que representan la estructura de los modelos, esto con base en la idea de que los modelos de una teoría constan de determinadas entidades y relaciones entre ellas, de tal forma que podemos sustituir las entidades por puntos y las relaciones por flechas. A continuación presentamos el esquema representativo de un grafo de cuatro puntos, extraído directamente del trabajo de Casanueva y Méndez (2004), el cual permite mostrar la estructura general de explicación inferencial. Donde SET significa super-estructura teórica y BD significa base de datos. Los puntos constituyen entidades o procesos postulados por la teoría mientras que las líneas representan rutas de inferencia (no necesariamente deductiva) entre puntos. Siguiendo a Casanueva y Méndez (2004), podemos pensar que las teorías empíricas se proponen para responder ciertas preguntas que podríamos considerar fundamentales. Estas están representadas en el grafo como A→Z, esto es, llamémosle la pregunta fundamental. La ruta A→C→D→Z constituye el paso conceptual que inicia con la postulación de clasificaciones o definiciones del estado A, esto es la teorización de A, y que tras el desarrollo de un cálculo particular, la flecha de C a D, culmina con la postulación de leyes que enlazan BD con SET, de D a Z. Así, podemos distinguir varios pasos en el cierre de lo que podríamos llamar un “circuito conmutativo”, a saber, a) La explicitación de la pregunta fundamental, b) la postulación de clasificaciones y definiciones, c) la operación de cálculos especiales y d) la formulación de leyes. Es por esto que desde el análisis grafo-representacional la explicación científica puede ser vista como una ruta inferencial conmutativa o un “circuito conmutativo” en el que la información de A a Z en BD y de A a Z pasando por SET coinciden en su punto final. Adicionalmente, la herramienta de los grafos representacionales permite una presentación o representación de teorías científicas como forma de análisis en la cual se mantienen las distinciones meta-teóricas propias de la concepción estructuralista como son la distinción entre los términos teóricos y los no-teóricos, la especificación del la ley fundamental, etc. A partir de lo cual se muestra la precisión con la que puede tratar la estructura interna. También permite, con sencillez y claridad dada su naturaleza grafica, apreciar la capacidad inferencial o explicativa de la teoría, esto mediante el reconocimiento de dicho circuito entre la base de contrastación (su base empírica)y la super-estructura teórica, en el cual las flechas indican la existencia de reglas de inferencia y de forma más general, flujos de información (Casanueva y Méndez, 2004) A pesar de que la claridad de la herramienta grafo-representacional permite apreciar propiedades estructurales de la teoría a simple vista, esto no debe confundirnos con respecto a una falta de profundidad o excesiva sencillez. El grafo puede tomar la complejidad y profundidad requerida en cada caso, esto gracias a la posibilidad de extender o colapsar el grafo, con lo cual podemos obtener diferentes tipos de información. Casanueva y Méndez (2004) nos dan un ejemplo de lo anterior en el siguiente grafo de la genética clásica. Si consideramos solamente la porción del grafo englobada por la expresión “conceptos no teóricos” tenemos cierta información pero al considerar el grafo en su totalidad la cantidad y riqueza de la información se incrementa considerablemente. Ahora, al comparar este modo de representación con el modo enunciado conjuntista, podemos apreciar claramente las diferencias en lo referente a la claridad o sencillez de la representación: A continuación, presentamos dicha representación enunciado conjuntista del núcleo de la genética clásica (Lorenzano, 2000) con fines de comparación. Núcleo de la Teoría clásica de la genética Modelos potenciales parciales x= <J, P, APP, MAT, DIST> es potencial parcial de la genética (x= <J, P, APP, MAT, DIST> ∈ Mpp(G)) sii (1) J es un conjunto no vacío finito (individuos genéticos: variable �) (2) P es un conjunto no vacío finito (fenotipos: variable π) (3) APP: J → P (apariencia: APP (��� π) (4) MAT: J x J → Po(J) es una función parcial (Mator: MAT(������������ ��� �� (5) DIST: P x P → D (P) es una función parcial (distribuidor: DIST (π�π��� ����π�� ��� π �� (6) Para toda �, �’ ∈ J tal que MAT es definido para ������������������π ∈ P: DIST (APP(����APP(�����π) = RF (π��/ MAT(�, �’)) Modelos potenciales x= <J, P, APP, MAT, DIST, DET, COMB> es potencial de la genética (x= <J, P, APP, MAT, DIST> ∈ Mp(G)) sii (1) <J, P, APP, MAT, DIST> ∈ Mpp(G) (2) G es un conjunto no vacío finito (genotipos: variable �) (3) DET: G → P es surjetivo ( determinador: DET (��� π) (4) COMB: G x G → D (G) (combinador: COMB (�������������������������� Modelos actuales Si x= <J, P, APP, MAT, DIST, DET, COMB> esta en Mp(G), entonces x es genética (x ∈∈∈∈ M(G)) sii (1) Para toda ������∈ J tal que MATOR es definida para <�������������������������� ∈ G tal que DET (����� ��������� �(����� ������ COMB (������������ ���� �������� ������� Constricciones El constrenimiento C<�=>DET para determinador es definido por X ∈∈∈∈ C<�=>DET sii X ⊆ Mp(G) y para todo x, y ∈∈∈∈ X y para toda ��� �������∈∈∈∈ Gx ∩ Gy entonces DETERMINADORx (��� DETERMINADORy (�) Así el núcleo de la genética clásica es K (G) = < Mp(G), M(G), Mpp(G), C(G)> De esta forma podemos ver que la herramienta de los grafos representacionales constituye una alternativa de representación cuya sencillez no sacrifica profundidad y que hace valer distinciones meta-teoricas tradicionales dentro del análisis estructuralista. ¿Significa lo anterior que no hay diferencias entre los grafos representacionales y el estructuralismo? No, sí hay diferencias pero estas tienen lugar en el nivel del tipo de estilo con el que se analiza la dinámica y composición estructural de teorías científicas. En especifico, la herramienta de los grafos representacionales se guía por un enfoque tipo poblacional mientras que el estructuralismo parte de un enfoque esencialista. Esto se detallará a continuación. 3.2. Similitudes y diferencias con el estructuralismo. Como ya se puede apreciar existen grandes similitudes entre el estructuralismo y los grafos representacionales. En primer lugar, forman modos de representación dentro del enfoque semántico, en segundo lugar, se acepta la distinción meta-teórica entre la parte no-teórica y la parte teórica de la teoría y en tercer lugar, desde ambas formas de representación se hace énfasis en la importancia de un tratamiento formal (o semi-formal) para el mejor entendimiento de las teorías científicas. A pesar de estas similitudes existen diferencias considerables entre ambas formas de representación. En particular, por el estilo del análisis de las teorías científicas, con esto nos referimos al modo particular en que ciertos aspectos estructurales son resaltados o no, y por ende, como en las figuras de la gestalt, todo depende de la perspectiva. Casanueva y Méndez (2005) han presentado argumentos en los que se esclarecen las diferencias entre el estructuralismo y los grafos-representacionales. Ellos emplean una analogía con la biología, en particular con las teorías de la evolución orgánica. Casanueva y Méndez (2005) nos señalan que ante el problema de la existencia o no de las clases naturales y de los criterios de pertenencia a una clase, dos propuestas de solución fueron, por un lado, la taxonomía Lineana y, por el otro, el enfoque poblacional. Mientras que la primera concibe que las diferencias entre los individuos son pequeñas e irrelevantes desviaciones de una “esencia”, la segunda enfatiza las variaciones reales entre los organismos. Más aún mientras que la primera se centra en la idea de “tipo”, la segunda se basa en la de población. En la taxonomía Lineana los individuos son tratados en términos de características esenciales y accesorias, exigiéndoles a los miembros de una clase compartir las primeras mientras que las segundas son vistas como dispensables. Por otro lado, el enfoque poblacional requiere del reconocimiento de todas las diferencias (esenciales y accesorias) entre los organismos Regresando a nuestro tema, podemos ver cómo el estructuralismo, que ha desarrollado una de las más consistentes interpretaciones de la teoricidad, lo ha hecho desde un estilo esencialista. Esto dada su distinción entre ley fundamental y leyes especiales, siendo las primeras la “esencia” compartida por todos los modelos, mientras que las segundas son accesorios variables. En particular, Moulines (2002) nos deja ver esta idea de la siguiente forma. “… Utiliza un marco específico de conceptos y principios para capturar (representar, reconstruir) un cierto rango de los aspectos esenciales de la ciencia, aspectos que son considerados como altamente significativos para el entendimiento de la estructura interna (tanto sincrónicamente como diacrónicamente) de la ciencia…(Moulines, 2002, p. 2) Así, desde esta concepción la pertenencia de un modelo a una teoría se establece a partir de ciertas condiciones estructurales necesarias y suficientes, con lo cual se resta importancia, como nos dicen Casanueva y Méndez (2004), “...[a] las variaciones reales de los modelos...” (Casanueva y Méndez, 2004, p. 2). De tal forma, que se vuelve una herramienta insuficiente para analizar las teorías científicas en su aspecto dinámico, esto es, en sus transiciones, saltos y discontinuidades. Estas diferencias en el estilo del análisis se ven más claramente al tratar, más en detalle, algunos de los puntos más controversiales entre los dos estilos, tales como la sustitución de red teórica por población de modelos y de holón teórico por dominio temático. Población de modelos. Dado que podemos ver a los modelos como conjuntos de sub-estructuras, es posible considerar a una población como recombinaciones de estos mismos elementos estructurales. Ahora, a diferencia de una red teórica, una población establece un conjunto de modelos por su semejanza conceptual, más no por el hecho de que se comparta (n) la (s) ley (es) fundamental (es) como es el caso de la red. Esta semejanza
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